显示装置及其驱动方法
专利名称：显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及有机发光装置及其驱动方法。更具体地将，本发明涉及具有 改进的屏幕均匀性的有机发光装置及其驱动方法。
背景技术：
一般地，有源(active )平板显示器分别包括以矩阵形式排列的多个像素， 并且在预定亮度信息的基础上控制每个像素的发光强度来显示图像。在有源 平板显示器中，有机发光装置是以电激发焚光有机材料来显示图像的显示器。 有机发光装置是自发光型的，具有很低的能耗、很大的基准视角、以及很高 的像素响应速度。因此，有机发光装置适于以高解析度显示运动图像。有机发光装置包括有机发光二极管("OLED")和用于控制OLED的薄 膜晶体管("TFT")。根据有源层的类型，TFT被分为多晶硅TFT和非晶硅 TFT。由于非晶硅可以在低温下沉积(deposit)形成薄膜，它可以被应用于具 有低熔点玻璃基底的显示器。但是，非晶半导体具有较低的电子迁移率，这 阻碍了显示装置的扩大。另外，当在非晶硅TFT的控制端被连续施加直流电 压时，非晶硅TFT的阈值电压将改变，这会降低TFT的性能，并且因此将导 致有机发光装置的寿命缩短。因此，需要应用具有高电子迁移率、极高频操作特性、以及低漏电流的 多晶硅TFT。特别地，低温多晶硅("LTP")底板可以显著解决寿命的问题。 但是，在激光晶化过程中产生的激光照射标记(shot mark)会导致装置中的 驱动晶体管的阈值电压的偏差，从而导致显示均匀性的下降。发明内容根据本发明的显示装置的示范实施例包括发光元件、电容器、驱动晶体 管、第一开关单元、第二开关单元、以及第三开关单元。发光元件发射具有 取决于驱动电流的大小的强度的光线。电容器连接在第一节点和第二节点之 间。驱动晶体管输出驱动电流并具有与第一电压连接的输入端、输出端、以 及与第二节点连接的控制端。第一开关单元选择数据电压和第二电压中的一个，并将所选的电压连接到第一节点。第二开关单元切换在第二电压和第二 节点之间的连接。第三开关单元选择第二节点和发光元件中的一个，并将第 二节点和发光元件中选择的 一 个连接到驱动晶体管的输出端。当第一开关单元将数据电压连接到第一节点时，第三开关单元将第二节 点连接到驱动晶体管的输出端。当第一开关单元将第二电压连接到第一节点 时，第三开关单元将把发光元件连接到驱动晶体管的输出端。当第一开关单 元将数据电压连接到第一节点时，第二开关单元将第二节点连接到第二电压， 然后将第二节点从第二电压断开。当第一开关单元将数据电压连接到第一节点并且第三开关单元将第二节 点连接到驱动晶体管的输出端时，电容器可以存储驱动晶体管的阈值电压。第一开关单元可以包括第一开关和第二开关。第一开关可以切换数据电 压和第一节点之间的连接。第二开关可以切换第二电压和第一节点之间的连 接。第二开关单元可以包括第三开关。第三开关单元可以包括第四开关和第 五开关。第四开关可以切换第二节点和驱动晶体管输出端之间的连接。第五开关 可以切换发光元件和驱动晶体管的输出端之间的连接。第一、第二、第四和第五开关可以被第一控制信号控制。第一开关和第四开关可以是第一沟道类型的场效应晶体管("FET，，)，第 二开关和第五开关可以是第二沟道类型的FET,第二沟道类型可以与第一沟 道类型不同。第三开关可以被第二控制信号控制，并且可以是第一沟道类型的FET。 驱动晶体管可以包括第一沟道类型。第 一至第五开关和驱动晶体管可以包括多晶硅。驱动电流可以不取决于驱动晶体管的阈值电压，并且可以取决于数据电 压和第二电压。根据本发明的显示装置的其它示范实施例包括发光元件、第 一电容器、驱动晶体管、第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管、第四开 关晶体管、以及第五开关晶体管。第一电容器连接在第一节点和第二节点之 间。驱动晶体管具有与第一电压连接的输入端、输出端、以及与第二节点连 接的控制端。第一开关晶体管由第一控制信号控制，并连接在第二电压和第 一节点之间。第三开关晶体管由第二控制信号控制，并连接在第二节点和第 二电压之间。第四开关晶体管由第一控制信号控制，并连接在第二节点和驱 动晶体管的输出端之间。第五开光晶体管由第一控制信号控制，并连接在第 二节点和驱动晶体管的输出端之间。第一、第三和第四开关晶体管可以具有不同于第二和第五开关晶体管的 沟道类型的沟道类型。驱动晶体管、第二开关晶体管和第四开关晶体管可以是p沟道场效应晶体管。第 一 至第五开关晶体管和驱动晶体管可以包括多晶硅。在连续的第一至第三周期中，在第一周期期间，第一、第三和第四开关晶体管可以接通，而第二和第五开关晶体管可以关断；在第二周期期间，第 一和第四开关晶体管可以接通，而第二、第三和第五开关晶体管可以关断；在第三周期期间，第二和第五开关晶体管可以接通，而第一、第三和第四开 关晶体管可以关断。第一控制信号可以是来自扫描驱动器的扫描信号，并且第二控制信号可以是来自发射驱动器的发光信号。根据本发明的驱动方法的示范实施例驱动显示装置，该显示装置具有发光元件、连接在第一节点和第二节点之间的电容器、以及具有输入端、输出 端和与第二节点连接的控制端的驱动晶体管。该驱动方法包括将数据电压连接到第 一节点并将第二节点连接到驱动晶体管的输出端，将第二电压连接到 第二节点，将第二节点从第二电压断开，并将第二电压连接到第一节点以及 将发光元件连接到驱动晶体管的输出端。当数据电压连接到第一节点时，并且当第二节点连接到驱动晶体管的输 出端时，将第二电压连接到第二节点和将第二节点从第二电压断开可以顺序 地执行。当第二节点和第二电压彼此断开时，第二电压可以被连接到第一节 点，而发光元件可以被连接到驱动晶体管的输出端。
通过参考附图对示范实施例的更详细的说明，可以使本发明的上述以及其它方面、特征以及优点将更加明显，其中图1是根据本发明的有机发光装置的示范实施例的框图；图2和图3示出了根据本发明的示范有机发光装置的像素的示范实施例的等效电路图；图4是说明根据本发明的示范有机发光装置的驱动信号的示范实施例的 示范时序图；图5至图7示出了图4中说明的各个周期内的示范像素的等效电路图；以及图8A和图8B示出了根据本发明的示范有机发光装置的驱动晶体管的示 范实施例的驱动信号、节点电压以及输出电流的波形。
具体实施方式
现在将参照其中示出了本发明的实施例的附图在以下更全面地描述本发 明。然而本发明可以有多种不同的实施方式，不应该被认为仅限于这里所提 供的实施例。尤其是，这些实施例是为了使本公开更加彻底和完整而提供的， 并且向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。相似的参考标号始终指代 相似的元件。应当理解，当一个元件被称为在另一元件之"上"时，它可以直接在另 一元件之上或者在其间存在中间元件。相反地，当一个元件被称为"直接" 在另一元件之"上"时，则不存在中间元件。在这里使用的术语"和/或，，包 括一个或多个相关的列出的条目的任何和全部的组合。应当理解，尽管术语第一、第二、第三等可以在这里被用于描述各种元 件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分并 不限于这些术语。这些术语仅是用于将一个元件、组件、区域、层或部分区 别于另一个元件、组件、区域、层或部分。因而，在不脱离本发明的教导的 情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部件也可以被称为第二元 件、组件、区域、层或部件。这里所使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，并不是为了限制 本发明。在这里使用时，单数形式的"一"、"一个"和"该"也包括复数形式，除非上下文明确说明了其它形式。还应当理解，当在本说明中使用时， 术语"包含'，和/或"包含"或者"包括"和/或"包括"指明了陈述的特征、 区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其 它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。除非有不同的定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有 本发明所属技术领域的普通技术人员通常所理解的含义。更进一步地，那些 术语，例如通常使用的词典中所定义的，应被解释为与相关技术的上下文以 及本公开的含义一致，并且不能用理想化或过分形式化的含义来解释，除非 在这里被明确地定义。下面将参考其中示出本发明的示范实施例的附图对本发明进行更全面的 描述。现在将参考图1至图3描述根据本发明的示范实施例的有机发光装置。 图1是根据本发明的有机发光装置的示范实施例的框图，而图2和图3 示出了根据本发明的示范有机发光装置的一个像素的示范实施例的等效电路图。参照图1,有机发光装置包括显示面板300、扫描驱动器400、数据驱动 器500、发射驱动器700、以及信号控制器600。显示面板300包括多条信号线G,至G。、 D,至Dm和S,至Sn、多条电压线(未示出)、以及连接到信号线G,至Gn、 D,至Dm和S,至Sn、并以近似矩阵形式排列的多个像素PX。信号线GrGn、 D,-Dm和S,-Sn包括也称为栅极线、传输扫描信号的多条扫描信号线G,至Gn、传输数据信号的多条数据线D,至Dm、传输发光信号的 多条发光信号线S,至Sn。扫描信号线G,至Gn和发光信号线S,至S,，基本上 (substantially)沿行方向、例如第一方向、相互平行地延伸。数据线D,至 Dn，基本上沿列方向、例如第二方向、相互平行地延伸。第一方向可以基本上 与第二方向垂直。信号线的电压线包括传输驱动电压的驱动电压线(未示出)。 如图2所示，有机发光装置的每个像素PX包括有机发光元件LD、驱动 晶体管Qd、电容器Cst、以及五个开关SW1至SW5。图2所示的第一至第 五开关SW1至SW5可以是图3所示的开关晶体管Qsl至Qs5。参照图2和图3，驱动晶体管Qd具有输出端、输入端、以及控制端。驱动晶体管Qd的控制端，例如栅极，在节点N2被连接到电容器Cst;输入端， 例如源极，被连接到驱动电压Vdd;以及输出端，例如漏极，被连接到开关 晶体管Qs5。电容器Cst的一端在节点N2与驱动晶体管Qd的控制端相连接，并且另 一端在节点Nl与开关晶体管Qsl相连接。开关晶体管Qsl连接在数据电压Vdat和节点Nl之间。开关晶体管Qs2 连接在维持电压Vsus和节点Nl之间，并且开关晶体管Qs3连接在维持电压 Vsus和节点N2之间。开关晶体管Qs4连接在节点N2和驱动晶体管Qd的输 出端之间，并且开关晶体管Qs5连接在驱动晶体管Qd的输出端和有机发光 元件LD之间。开关晶体管Qsl、 Qs2、 Qs4和Qs5响应来自扫描信号线G,至Gn的扫描 信号Vgi进行操作，并且开关晶体管Qs3响应来自发光信号线S,至Sn的发光 信号Vsi进行操作。开关晶体管Qsl和Qs2选择数据电压Vdat和维持电压 Vsus之一，并将所选择的一个连接到节点Nl。开关晶体管Qs3切换维持电 压Vsus和节点N2之间的连接，并且开关晶体管Qs4和Qs5选择节点N2和 发光元件LD之一，并将所选择的一个连接到驱动晶体管Qd的输出端。开关 晶体管Qsl和Qs2可以组成第一开关单元，开关晶体管Qs3可以组成第二开 关单元，并且开关晶体管Qs4和Qs5可以组成第三开关单元。开关晶体管Qsl、 Qs3和Qs4是n沟道多晶硅场效应晶体管("FET"), 而且开关晶体管Qs2和Qs5以及驱动晶体管Qd是p沟道多晶硅FET。 FET 的一个例子是薄层晶体管("TFT，，)，而且TFT可以包括非晶硅而不是多晶硅。 每一个开关晶体管Qsl至Qs5和驱动晶体管Qd的沟道类型可以是相反的 (reversed),因此，用于驱动它们的信号波形也可以是相反的。有机发光元件LD的阳极和阴极被分别连接到开关晶体管Qs5和公共电 压Vss。有机发光元件LD发出光线以显示图像，该光线具有根据通过开关晶 体管Qs5提供的驱动晶体管Qd的输出电流Iu)的大小的强度。输出电流 的大小取决于驱动晶体管Qd的控制端和输入端之间的电压差。再参照图1，扫描驱动器400与显示面板300的扫描信号线G,至Gj目连接，并将扫描信号Vgi施加到扫描信号线G,至Gn。每一个扫描信号Vg,都是高压Von和低压Voff的组合。发射驱动器700与显示面板300的发射信号线S,至Sn相连接，并将发射信号Vsi施加到发射信号线S,至Sn。每一个发射信号Vsj都是高压Von和 低压Voff的组合。高压Von可以接通开关晶体管Qsl、 Qs3和Qs4，并关断开关晶体管Qs2 和Qs5，而低压Voff可以关断开关晶体管Qsl、 Qs3和Qs4,并4妻通开关晶体 管Qs2和Qs5。维持电压Vsus足够低以关断开关晶体管Qsl、 Qs3和Qs4, 并接通开关晶体管Qs2和Qs5,低压Voff也是如此。数据驱动器500与显示面板300的数据线D,至Dm相连接，并将数据电 压Vdat施加到数据线D,至Dm。信号控制器600控制扫描驱动器400、数据驱动器500以及发射驱动器700。各个元件400、 500、 600和700可以以至少一个集成电^各("IC")芯片 的形式直接安装在显示面板300，可以安装在一个以带载封装("TCP")形式 安装在显示面板300上的柔性印刷电路("FPC")层(未示出)上，或者可 以安装在单独的印刷电路板("PCB")上(未示出)。另外，元件400、 500、 600和700可以与例如信号线G,至Gn和D,至Dn以及晶体管Qsl至Qs5和 Qd —起集成在显示面板300中。在另一个示范实施例中，元件400、 500、 600和700可以被集成在单一的芯片中。这种情况下，元件400、 500、 600 和700的至少一个电路可以设置在该单一芯片的外部。机发光装置的操作将参考图1、图3和图4至图7来详细描述。 图4是说明根据本发明的示范实施例的示范有机发光装置的驱动信号的 示范时序图，图5至图7示出的是图4说明的各个周期内的示范像素的等效 电路图。信号控制器600接收输入图像信号R、 G和B，以及来自外部图像控制 器(未示出)的输入控制信号，用于控制其显示。输入图像信号R、 G和B 包括像素PX的亮度信息，而且该亮度具有预定数量的灰度(例如，1024 (=21Q)， 256 (=28 ),或64 ( = 26 ))。输入控制信号例如包括垂直同步信号 Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟信号MCLK、以及数据使能信号DE。在输入图像信号R、 G和B和输入控制信号的基础上，信号控制器600 处理输入图像信号R、 G和B以便适于显示面板300的操作条件，并且产生 扫描控制信号C0NT1、数据控制信号C0NT2、以及发射控制信号CONT3。 信号控制器600发送扫描控制信号C0NT1到扫描驱动器400,发送发射控制信号CONT3到发射驱动器700,并发送数据控制信号CONT2和输出图像信 号DAT到数据驱动器500。扫描控制信号CONT1包括用于指示开始高压Von的扫描给(instruct into)扫描信号线G，到G。的扫描开始信号STV，以及控制高压Von的输出周 期的至少一个时钟信号。扫描控制信号CONT1可以进一步包括用于限定高 压Von的持续时间的输出使能信号OE。数据控制信号CONT2包括用于通知开始一行像素PX的数字输出图像信 号DAT的传输的水平同步开始信号STH、用于指示将模拟数据电压施加到数 据线D,至Dm的负载信号LOAD、以及数据时钟信号HCLK。发射控制信号CONT3包括用于指示开始高压Von的扫描给发射信号线 S,到S,，的同步信号，以及用于控制高压Von的输出的至少一个时钟信号。发 射控制信号CONT3可以进一步包括用于限定高压Von的持续时间的信号。下面的描述将集中在一条示范像素行，例如，第i像素行。参照图1至图4，响应于来自信号控制器600的数据控制信号CONT2, 数据驱动器500为第i行像素PX接收数字输出图像信号DAT，将输出图像 信号DAT转换成模拟数据电压Vdat，并将模拟数据电压Vdat施加到相应的 数据线D,至Dm。在Tl周期中，扫描驱动器400根据来自信号控制器600的扫描控制信 号CONT1将施加到扫描信号线Gj的扫描信号Vgi转换成高压Von,而发射驱 动器700根据来自信号控制器600的发射控制信号CONT3将施加到发射信 号线Sj的发射信号Vsj转换成高压Von。然后，参照图3，开关晶体管Qsl、 Qs3和Qs4接通，而开关晶体管Qs2 和Qs5关断。图5示出了在上述状态中的像素PX的等效电路，并且该周期被称为初 始化周期T1。如图5所示，数据电压Vdat被施加到节点Nl，而维持电压Vsus被施加 到节点N2。节点Nl和N2之间的电压差被存储在电容器Cst中。尽管驱动 晶体管Qd被导通并因此提供电流，有机发光元件LD还是不会发光，因为晶 体管Qs5是关断的。随后，发射驱动器700改变发射信号Vsi到低压Voff,如图4所示，因 此开关晶体管Qs3被关断，而补偿周期T2开始。由于在补偿周期T2期间扫描信号Vgi维持在高压(Von)电平，开关晶体管Qsl和Qs4维持在接通状态， 而开关晶体管Qs2和Qs5维持在关断状态。然后，随着开关晶体管Qs3关断，如图6所示，节点N2从维持电压Vsus 断开。但是，由于驱动晶体管Qd维持在导通状态，存储在电容器Cst的电荷 通过驱动晶体管Qd放电。放电持续到驱动晶体管Qd的控制端和输入端之间 的电压差达到驱动晶体管Qd的阈值电压Vth。当电压差符合(correspond to ) 阈值电压Vth时，存储在电容器Cst中的电荷的放电停止。因此，节点N2的电压V^收敛于公式1给出的电压值。[公式1]VN2 = ■ + Vth这种情况下，由于节点Nl的电压Vw仍保持在数据电压Vdat，存储在 电容器Cst中的电压可以变为 [公式2]VN1 - VN2 = Vdat - (Vdd + Vth)。然后，扫描驱动器400通过将扫描信号Vgj变为低压Voff来关断开关晶 体管Qsl和Qs4并接通开关晶体管Qs2和Qs5，以便如图4所示，使发射周 期T3开始。在发射周期T3中，发射信号Vsi仍维持在低压Voff电平，并且 因此开关晶体管Qs3维持在关断状态。然后，节点Nl从数据电压Vdat断开并通过开关晶体管Qs2连接到维持 电压Vsus，并且驱动晶体管Qd的控制端被浮置，如图7所示。因此，在节点N2的电压Vn2可以如公式3所示来获得。[公式3]VN2 = Vdd + Vth - Vdat + Vsus当开关晶体管Qs5接通时，驱动晶体管Qd的输出端被连接到有机发光 元件LD，并且驱动晶体管Qd输出输出电流Iu3，该输出电流Iu)具有根据驱 动晶体管Qd的控制端和输入端之间的电压差而变化的大小，如公式4所示。[公式4]ILD= 1/2 x K x (Vgs - Vth)2=1/2 x K x (vN2 - Vdd - Vth)2=1/2 x K x (Vdd+Vth - Vdat+Vsus - Vdd - Vth)2=1/2 xKx (Vdat-Vsus)2其中K表示由驱动晶体管Qd的特性决定的常数K (K=pxCixW/L)， p 表示场效应迁移率，Ci表示驱动晶体管Qd的栅绝缘层的电容，W表示驱动 晶体管Qd的沟道宽度，而L表示驱动晶体管Qd的沟道长度。如公式4所示，在发射周期T3中的输出电流ILD的大小由数据电压Vdat 和固定的维持电压Vsus决定。因而，输出电流Iu)不受驱动晶体管Qd的阁 值电压Vth的影响，并且因此也不受阈值电压Vth中的任何偏差的影响。输出电流Im被提供到有机发光元件LD，而有机发光元件LD发出光线 以由此显示图像，该光线具有根据输出电流ILD的大小而变化的强度。因此，即使当驱动晶体管Qd的阈值电压Vth中出现偏差时，或者当驱 动晶体管Qd的阈值电压Vth作为时间的函数变化时，都可以获得均匀的图 像。发射周期T3持续到第i像素行的下一帧的初始周期Tl开始，并以上述 方式对下一行像素PX重复各个周期Tl至T3中的操作。但是，第(i + 1 ) 像素行的初始周期Tl被设定为在第i像素行的补偿周期T2终止之后开始。 以上述方式，对于所有扫描信号线G,至Gn和发射信号线Si至Sn连续地执行 在初始周期T1、补偿周期T2、以及发射周期T3中的操作，以便由此在所有 像素PX上显示相应的图像。各个周期Tl至T3的长度可以根据需要进行调整。在存在根据本发明的示范实施例的有机发光装置的驱动晶体管Qd的阈 值电压Vth的偏差的情况下的模拟结果将参考图8A和图8B来描述。图8A和图8B示出了根据本发明的示范实施例，有机发光装置的示范驱 动晶体管对各中阈值电压电平的驱动信号的波形、节点电压以及输出电流。图8A和图8B的波形示出了驱动晶体管Qd的控制端的电压，该电压是 节点N2的电压VN2,并且当驱动晶体管Qd的阈值电压Vth被设为-0.5V、-1.0V 和-1.5V时的输出电流ILD。模拟通过使用具有集成电路校正(emphasis)模 拟程序("SPICE")来执行。高压Von被设定为大约7V，低压Voff被设定为 大约-4V,而数据电压Vdat被设定为大约2.5V。在模拟条件下，驱动晶体管 Qd的控制端被提供电压，这些电压彼此之间相差大约-0.5V,但是流向有机 发光元件LD的驱动电流为大约恒定。模拟的结果示出了驱动晶体管Qd的阈值电压Vth的偏差可以由根据本 发明的示范实施例的有机发光装置来补偿。如上所述，驱动晶体管的阈值电压的偏差可以通过使用根据本发明的示 范实施例的包括仅仅五个开关晶体管、 一个驱动晶体管、 一个电容器、以及 一个有机发光装置的像素电路来补偿。虽然已经结合目前被认为是实践的示范实施例已经描述了本发明，但是 应当理解为本发明并不限于所公开的实施例，而是相反地，本发明意欲涵盖 包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效配置。
权利要求
1、一种显示装置，包括发光元件，发射具有取决于驱动电流的大小的强度的光线；电容器，连接在第一节点和第二节点之间；驱动晶体管，输出所述驱动电流并具有与第一电压相连接的输入端、输出端、以及与所述第二节点相连接的控制端；第一开关单元，将所述第一节点连接到数据电压和第二电压中的一个；第二开关单元，切换在所述第二电压和所述第二节点之间的连接；以及第三开关单元，将所述驱动晶体管的输出端连接到所述第二节点和所述发光元件中的一个。
2、 如权利要求1所述的显示装置，其中，当所述第一开关单元将所述数据电压连接到所述第一节点时，所述第三开关单元将所述第二节点连接到所 述驱动晶体管的输出端。
3、 如权利要求2所述的显示装置，其中，当所述第一开关单元将所述第 二电压连接到所述第一节点时，所述第三开关单元将所述发光元件连接到所 述驱动晶体管的输出端。
4、 如权利要求3所述的显示装置，其中，当所述第一开关单元将所述数 据电压连接到所述第一节点时，所述第二开关单元将所述第二节点连接到所 述第二电压，然后将所述第二节点从所述第二电压断开。
5、 如权利要求4所述的显示装置，其中，当所述第一开关单元将所述数 据电压连接到所述第一节点并且所述第三开关单元将所述第二节点连接到所 述驱动晶体管的输出端时，所述电容器存储所述驱动晶体管的阈值电压。
6、 如权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一开关单元包括 第一开关，切换在所述数据电压和所述第一节点之间的连接；以及 第二开关，切换在所述第二电压和所述第一节点之间的连接。
7、 如权利要求6所述的显示装置，其中，所述第二开关单元包括第三开关。
8、 如权利要求7所述的显示装置，其中，所述第三开关单元包括 第四开关，切换在所述第二节点和所述驱动晶体管的输出端之间的连接；以及第五开关，切换在所述发光元件和所述驱动晶体管的输出端之间的连接。
9、 如权利要求8所述的显示装置，其中，所述第一、第二、第四和第五开关由第一控制信号控制。
10、 如权利要求9所述的显示装置，其中，所述第一开关和第四开关是 包括第一沟道类型的场效应晶体管，而所述第二开关和第五开关是包括第二 沟道类型的场效应晶体管，所述第二沟道类型不同于所述第一沟道类型。
11、 如权利要求IO所述的显示装置，其中，所述第三开关由第二控制信 号控制，而且是包括第一沟道类型的场效应晶体管。
12、 如权利要求11所述的显示装置，其中，所述驱动晶体管包括所述第 一沟道类型。
13、 如权利要求12所述的显示装置，其中，所述第一至第五开关和驱动 晶 体管包含多晶硅。
14、 如权利要求1所述的显示装置，其中，所述驱动电流并不取决于驱 动晶体管的阈值电压。
15、 如权利要求14所述的显示装置，其中，所述驱动电流取决于所述数 据电压和所述第二电压。
16、 一种显示装置，包括 发光元件；第一电容器，连接在第一节点和第二节点之间；驱动晶体管，具有与第一电压相连接的输入端、输出端、以及与所述第 二节点相连接的控制端；第一开关晶体管，由第一控制信号控制，并连接在数据电压和所述第一 节点之间；第二开关晶体管，由所述第一控制信号控制，并连接在第二电压和所述 第一节点之间；第三开关晶体管，由第二控制信号控制，并连接在所述第二节点和所述 第二电压之间；第四开关晶体管，由所述第一控制信号控制，并连接在所述第二节点和 所述驱动晶体管的输出端之间；以及第五开关晶体管，由所述第一控制信号控制，并连接在所述发光元件和 所述驱动晶体管的输出端之间。
17. 如权利要求16所述的显示装置，其中，所述第一、第三和第四开关晶体管具有与所述第二和第五开关晶体管的沟道类型不同的沟道类型。
18. 如权利要求17所述的显示装置，其中，所述驱动晶体管、第二开关 晶体管、以及第五开关晶体管是p沟道场效应晶体管。
19. 如权利要求16所述的显示装置，其中，所述第一至第五开关晶体管 和所述驱动晶体管包含多晶硅。
20. 如权利要求16所述的显示装置，其中第一周期期间，所述第一、第三和第四开关晶体管接通而所述第二和第 五开关晶体管关断，在所述第一周期之后的第二周期期间，所述第一和第四开关晶体管接通 而第二、第三和第五开关晶体管关断，以及在所述第二周期之后的第三周期期间，所述第二和第五开关晶体管接通 而第一、第三和第四开关晶体管关断。
21. 如权利要求16所述的显示装置，其中，所述第一控制信号是来自扫 描驱动器的扫描信号，而所述第二控制信号是来自发射驱动器的发光信号。
22. 一种显示器的驱动方法，该显示器具有发光元件、连接在第一节点 和第二节点之间的电容器、以及具有输入端、输出端、以及连接到所述第二 节点的控制端的驱动晶体管，所述驱动方法包括将数据电压连接到所述第 一节点，并将所述第二节点连接到所述驱动晶 体管的输出端；将第二电压连接到所述第二节点； 将所述第二节点从所述第二电压断开；以及将所述第二电压连接到所述第一节点，并且将所述发光元件连接到所述 驱动晶体管的输出端。
23. 如权利要求22所述的驱动方法，其中，当所述数据电压被连接到所 述第一节点时，并且当所述第二节点被连接到所述驱动晶体管的输出端时， 将所述第二电压连接到所述第二节点以及将所述第二节点从所述第二电压断 开是顺序执行的，并且当所述第二节点和所述第二电压彼此断开时，所述第二电压被连接到所 述第 一节点，而所述发光元件被连接到所述驱动晶体管的输出端。
全文摘要
显示装置包括发光元件、电容器、驱动晶体管、以及第一至第三开关单元。电容器连接在第一节点和第二节点之间。驱动晶体管具有与第一电压相连接的输入端、输出端、以及与第二节点相连接的控制端，并且其输出驱动电流到发光元件。第一开关单元选择并将数据电压和第二电压中的一个连接到第一节点。第二开关单元切换在第二电压和第二节点之间的连接。第三开关单元选择并将第二节点和发光元件中的一个连接到驱动晶体管的输出端。
文档编号G09G3/30GK101221725SQ20071030578
公开日2008年7月16日 申请日期2007年12月27日 优先权日2006年12月27日
发明者崔良和, 朴圣日, 朴基灿, 李承珪, 李相旼, 禹斗馨, 詹志锋 申请人:三星电子株式会社
技术领域：
本发明涉及有机发光装置及其驱动方法。更具体地将，本发明涉及具有 改进的屏幕均匀性的有机发光装置及其驱动方法。
背景技术：
一般地，有源(active )平板显示器分别包括以矩阵形式排列的多个像素， 并且在预定亮度信息的基础上控制每个像素的发光强度来显示图像。在有源 平板显示器中，有机发光装置是以电激发焚光有机材料来显示图像的显示器。 有机发光装置是自发光型的，具有很低的能耗、很大的基准视角、以及很高 的像素响应速度。因此，有机发光装置适于以高解析度显示运动图像。有机发光装置包括有机发光二极管("OLED")和用于控制OLED的薄 膜晶体管("TFT")。根据有源层的类型，TFT被分为多晶硅TFT和非晶硅 TFT。由于非晶硅可以在低温下沉积(deposit)形成薄膜，它可以被应用于具 有低熔点玻璃基底的显示器。但是，非晶半导体具有较低的电子迁移率，这 阻碍了显示装置的扩大。另外，当在非晶硅TFT的控制端被连续施加直流电 压时，非晶硅TFT的阈值电压将改变，这会降低TFT的性能，并且因此将导 致有机发光装置的寿命缩短。因此，需要应用具有高电子迁移率、极高频操作特性、以及低漏电流的 多晶硅TFT。特别地，低温多晶硅("LTP")底板可以显著解决寿命的问题。 但是，在激光晶化过程中产生的激光照射标记(shot mark)会导致装置中的 驱动晶体管的阈值电压的偏差，从而导致显示均匀性的下降。发明内容根据本发明的显示装置的示范实施例包括发光元件、电容器、驱动晶体 管、第一开关单元、第二开关单元、以及第三开关单元。发光元件发射具有 取决于驱动电流的大小的强度的光线。电容器连接在第一节点和第二节点之 间。驱动晶体管输出驱动电流并具有与第一电压连接的输入端、输出端、以 及与第二节点连接的控制端。第一开关单元选择数据电压和第二电压中的一个，并将所选的电压连接到第一节点。第二开关单元切换在第二电压和第二 节点之间的连接。第三开关单元选择第二节点和发光元件中的一个，并将第 二节点和发光元件中选择的 一 个连接到驱动晶体管的输出端。当第一开关单元将数据电压连接到第一节点时，第三开关单元将第二节 点连接到驱动晶体管的输出端。当第一开关单元将第二电压连接到第一节点 时，第三开关单元将把发光元件连接到驱动晶体管的输出端。当第一开关单 元将数据电压连接到第一节点时，第二开关单元将第二节点连接到第二电压， 然后将第二节点从第二电压断开。当第一开关单元将数据电压连接到第一节点并且第三开关单元将第二节 点连接到驱动晶体管的输出端时，电容器可以存储驱动晶体管的阈值电压。第一开关单元可以包括第一开关和第二开关。第一开关可以切换数据电 压和第一节点之间的连接。第二开关可以切换第二电压和第一节点之间的连 接。第二开关单元可以包括第三开关。第三开关单元可以包括第四开关和第 五开关。第四开关可以切换第二节点和驱动晶体管输出端之间的连接。第五开关 可以切换发光元件和驱动晶体管的输出端之间的连接。第一、第二、第四和第五开关可以被第一控制信号控制。第一开关和第四开关可以是第一沟道类型的场效应晶体管("FET，，)，第 二开关和第五开关可以是第二沟道类型的FET,第二沟道类型可以与第一沟 道类型不同。第三开关可以被第二控制信号控制，并且可以是第一沟道类型的FET。 驱动晶体管可以包括第一沟道类型。第 一至第五开关和驱动晶体管可以包括多晶硅。驱动电流可以不取决于驱动晶体管的阈值电压，并且可以取决于数据电 压和第二电压。根据本发明的显示装置的其它示范实施例包括发光元件、第 一电容器、驱动晶体管、第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管、第四开 关晶体管、以及第五开关晶体管。第一电容器连接在第一节点和第二节点之 间。驱动晶体管具有与第一电压连接的输入端、输出端、以及与第二节点连 接的控制端。第一开关晶体管由第一控制信号控制，并连接在第二电压和第 一节点之间。第三开关晶体管由第二控制信号控制，并连接在第二节点和第 二电压之间。第四开关晶体管由第一控制信号控制，并连接在第二节点和驱 动晶体管的输出端之间。第五开光晶体管由第一控制信号控制，并连接在第 二节点和驱动晶体管的输出端之间。第一、第三和第四开关晶体管可以具有不同于第二和第五开关晶体管的 沟道类型的沟道类型。驱动晶体管、第二开关晶体管和第四开关晶体管可以是p沟道场效应晶体管。第 一 至第五开关晶体管和驱动晶体管可以包括多晶硅。在连续的第一至第三周期中，在第一周期期间，第一、第三和第四开关晶体管可以接通，而第二和第五开关晶体管可以关断；在第二周期期间，第 一和第四开关晶体管可以接通，而第二、第三和第五开关晶体管可以关断；在第三周期期间，第二和第五开关晶体管可以接通，而第一、第三和第四开 关晶体管可以关断。第一控制信号可以是来自扫描驱动器的扫描信号，并且第二控制信号可以是来自发射驱动器的发光信号。根据本发明的驱动方法的示范实施例驱动显示装置，该显示装置具有发光元件、连接在第一节点和第二节点之间的电容器、以及具有输入端、输出 端和与第二节点连接的控制端的驱动晶体管。该驱动方法包括将数据电压连接到第 一节点并将第二节点连接到驱动晶体管的输出端，将第二电压连接到 第二节点，将第二节点从第二电压断开，并将第二电压连接到第一节点以及 将发光元件连接到驱动晶体管的输出端。当数据电压连接到第一节点时，并且当第二节点连接到驱动晶体管的输 出端时，将第二电压连接到第二节点和将第二节点从第二电压断开可以顺序 地执行。当第二节点和第二电压彼此断开时，第二电压可以被连接到第一节 点，而发光元件可以被连接到驱动晶体管的输出端。
通过参考附图对示范实施例的更详细的说明，可以使本发明的上述以及其它方面、特征以及优点将更加明显，其中图1是根据本发明的有机发光装置的示范实施例的框图；图2和图3示出了根据本发明的示范有机发光装置的像素的示范实施例的等效电路图；图4是说明根据本发明的示范有机发光装置的驱动信号的示范实施例的 示范时序图；图5至图7示出了图4中说明的各个周期内的示范像素的等效电路图；以及图8A和图8B示出了根据本发明的示范有机发光装置的驱动晶体管的示 范实施例的驱动信号、节点电压以及输出电流的波形。
具体实施方式
现在将参照其中示出了本发明的实施例的附图在以下更全面地描述本发 明。然而本发明可以有多种不同的实施方式，不应该被认为仅限于这里所提 供的实施例。尤其是，这些实施例是为了使本公开更加彻底和完整而提供的， 并且向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。相似的参考标号始终指代 相似的元件。应当理解，当一个元件被称为在另一元件之"上"时，它可以直接在另 一元件之上或者在其间存在中间元件。相反地，当一个元件被称为"直接" 在另一元件之"上"时，则不存在中间元件。在这里使用的术语"和/或，，包 括一个或多个相关的列出的条目的任何和全部的组合。应当理解，尽管术语第一、第二、第三等可以在这里被用于描述各种元 件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分并 不限于这些术语。这些术语仅是用于将一个元件、组件、区域、层或部分区 别于另一个元件、组件、区域、层或部分。因而，在不脱离本发明的教导的 情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部件也可以被称为第二元 件、组件、区域、层或部件。这里所使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，并不是为了限制 本发明。在这里使用时，单数形式的"一"、"一个"和"该"也包括复数形式，除非上下文明确说明了其它形式。还应当理解，当在本说明中使用时， 术语"包含'，和/或"包含"或者"包括"和/或"包括"指明了陈述的特征、 区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其 它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。除非有不同的定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有 本发明所属技术领域的普通技术人员通常所理解的含义。更进一步地，那些 术语，例如通常使用的词典中所定义的，应被解释为与相关技术的上下文以 及本公开的含义一致，并且不能用理想化或过分形式化的含义来解释，除非 在这里被明确地定义。下面将参考其中示出本发明的示范实施例的附图对本发明进行更全面的 描述。现在将参考图1至图3描述根据本发明的示范实施例的有机发光装置。 图1是根据本发明的有机发光装置的示范实施例的框图，而图2和图3 示出了根据本发明的示范有机发光装置的一个像素的示范实施例的等效电路图。参照图1,有机发光装置包括显示面板300、扫描驱动器400、数据驱动 器500、发射驱动器700、以及信号控制器600。显示面板300包括多条信号线G,至G。、 D,至Dm和S,至Sn、多条电压线(未示出)、以及连接到信号线G,至Gn、 D,至Dm和S,至Sn、并以近似矩阵形式排列的多个像素PX。信号线GrGn、 D,-Dm和S,-Sn包括也称为栅极线、传输扫描信号的多条扫描信号线G,至Gn、传输数据信号的多条数据线D,至Dm、传输发光信号的 多条发光信号线S,至Sn。扫描信号线G,至Gn和发光信号线S,至S,，基本上 (substantially)沿行方向、例如第一方向、相互平行地延伸。数据线D,至 Dn，基本上沿列方向、例如第二方向、相互平行地延伸。第一方向可以基本上 与第二方向垂直。信号线的电压线包括传输驱动电压的驱动电压线(未示出)。 如图2所示，有机发光装置的每个像素PX包括有机发光元件LD、驱动 晶体管Qd、电容器Cst、以及五个开关SW1至SW5。图2所示的第一至第 五开关SW1至SW5可以是图3所示的开关晶体管Qsl至Qs5。参照图2和图3，驱动晶体管Qd具有输出端、输入端、以及控制端。驱动晶体管Qd的控制端，例如栅极，在节点N2被连接到电容器Cst;输入端， 例如源极，被连接到驱动电压Vdd;以及输出端，例如漏极，被连接到开关 晶体管Qs5。电容器Cst的一端在节点N2与驱动晶体管Qd的控制端相连接，并且另 一端在节点Nl与开关晶体管Qsl相连接。开关晶体管Qsl连接在数据电压Vdat和节点Nl之间。开关晶体管Qs2 连接在维持电压Vsus和节点Nl之间，并且开关晶体管Qs3连接在维持电压 Vsus和节点N2之间。开关晶体管Qs4连接在节点N2和驱动晶体管Qd的输 出端之间，并且开关晶体管Qs5连接在驱动晶体管Qd的输出端和有机发光 元件LD之间。开关晶体管Qsl、 Qs2、 Qs4和Qs5响应来自扫描信号线G,至Gn的扫描 信号Vgi进行操作，并且开关晶体管Qs3响应来自发光信号线S,至Sn的发光 信号Vsi进行操作。开关晶体管Qsl和Qs2选择数据电压Vdat和维持电压 Vsus之一，并将所选择的一个连接到节点Nl。开关晶体管Qs3切换维持电 压Vsus和节点N2之间的连接，并且开关晶体管Qs4和Qs5选择节点N2和 发光元件LD之一，并将所选择的一个连接到驱动晶体管Qd的输出端。开关 晶体管Qsl和Qs2可以组成第一开关单元，开关晶体管Qs3可以组成第二开 关单元，并且开关晶体管Qs4和Qs5可以组成第三开关单元。开关晶体管Qsl、 Qs3和Qs4是n沟道多晶硅场效应晶体管("FET"), 而且开关晶体管Qs2和Qs5以及驱动晶体管Qd是p沟道多晶硅FET。 FET 的一个例子是薄层晶体管("TFT，，)，而且TFT可以包括非晶硅而不是多晶硅。 每一个开关晶体管Qsl至Qs5和驱动晶体管Qd的沟道类型可以是相反的 (reversed),因此，用于驱动它们的信号波形也可以是相反的。有机发光元件LD的阳极和阴极被分别连接到开关晶体管Qs5和公共电 压Vss。有机发光元件LD发出光线以显示图像，该光线具有根据通过开关晶 体管Qs5提供的驱动晶体管Qd的输出电流Iu)的大小的强度。输出电流 的大小取决于驱动晶体管Qd的控制端和输入端之间的电压差。再参照图1，扫描驱动器400与显示面板300的扫描信号线G,至Gj目连接，并将扫描信号Vgi施加到扫描信号线G,至Gn。每一个扫描信号Vg,都是高压Von和低压Voff的组合。发射驱动器700与显示面板300的发射信号线S,至Sn相连接，并将发射信号Vsi施加到发射信号线S,至Sn。每一个发射信号Vsj都是高压Von和 低压Voff的组合。高压Von可以接通开关晶体管Qsl、 Qs3和Qs4，并关断开关晶体管Qs2 和Qs5，而低压Voff可以关断开关晶体管Qsl、 Qs3和Qs4,并4妻通开关晶体 管Qs2和Qs5。维持电压Vsus足够低以关断开关晶体管Qsl、 Qs3和Qs4, 并接通开关晶体管Qs2和Qs5,低压Voff也是如此。数据驱动器500与显示面板300的数据线D,至Dm相连接，并将数据电 压Vdat施加到数据线D,至Dm。信号控制器600控制扫描驱动器400、数据驱动器500以及发射驱动器700。各个元件400、 500、 600和700可以以至少一个集成电^各("IC")芯片 的形式直接安装在显示面板300，可以安装在一个以带载封装("TCP")形式 安装在显示面板300上的柔性印刷电路("FPC")层(未示出)上，或者可 以安装在单独的印刷电路板("PCB")上(未示出)。另外，元件400、 500、 600和700可以与例如信号线G,至Gn和D,至Dn以及晶体管Qsl至Qs5和 Qd —起集成在显示面板300中。在另一个示范实施例中，元件400、 500、 600和700可以被集成在单一的芯片中。这种情况下，元件400、 500、 600 和700的至少一个电路可以设置在该单一芯片的外部。机发光装置的操作将参考图1、图3和图4至图7来详细描述。 图4是说明根据本发明的示范实施例的示范有机发光装置的驱动信号的 示范时序图，图5至图7示出的是图4说明的各个周期内的示范像素的等效 电路图。信号控制器600接收输入图像信号R、 G和B，以及来自外部图像控制 器(未示出)的输入控制信号，用于控制其显示。输入图像信号R、 G和B 包括像素PX的亮度信息，而且该亮度具有预定数量的灰度(例如，1024 (=21Q)， 256 (=28 ),或64 ( = 26 ))。输入控制信号例如包括垂直同步信号 Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟信号MCLK、以及数据使能信号DE。在输入图像信号R、 G和B和输入控制信号的基础上，信号控制器600 处理输入图像信号R、 G和B以便适于显示面板300的操作条件，并且产生 扫描控制信号C0NT1、数据控制信号C0NT2、以及发射控制信号CONT3。 信号控制器600发送扫描控制信号C0NT1到扫描驱动器400,发送发射控制信号CONT3到发射驱动器700,并发送数据控制信号CONT2和输出图像信 号DAT到数据驱动器500。扫描控制信号CONT1包括用于指示开始高压Von的扫描给(instruct into)扫描信号线G，到G。的扫描开始信号STV，以及控制高压Von的输出周 期的至少一个时钟信号。扫描控制信号CONT1可以进一步包括用于限定高 压Von的持续时间的输出使能信号OE。数据控制信号CONT2包括用于通知开始一行像素PX的数字输出图像信 号DAT的传输的水平同步开始信号STH、用于指示将模拟数据电压施加到数 据线D,至Dm的负载信号LOAD、以及数据时钟信号HCLK。发射控制信号CONT3包括用于指示开始高压Von的扫描给发射信号线 S,到S,，的同步信号，以及用于控制高压Von的输出的至少一个时钟信号。发 射控制信号CONT3可以进一步包括用于限定高压Von的持续时间的信号。下面的描述将集中在一条示范像素行，例如，第i像素行。参照图1至图4，响应于来自信号控制器600的数据控制信号CONT2, 数据驱动器500为第i行像素PX接收数字输出图像信号DAT，将输出图像 信号DAT转换成模拟数据电压Vdat，并将模拟数据电压Vdat施加到相应的 数据线D,至Dm。在Tl周期中，扫描驱动器400根据来自信号控制器600的扫描控制信 号CONT1将施加到扫描信号线Gj的扫描信号Vgi转换成高压Von,而发射驱 动器700根据来自信号控制器600的发射控制信号CONT3将施加到发射信 号线Sj的发射信号Vsj转换成高压Von。然后，参照图3，开关晶体管Qsl、 Qs3和Qs4接通，而开关晶体管Qs2 和Qs5关断。图5示出了在上述状态中的像素PX的等效电路，并且该周期被称为初 始化周期T1。如图5所示，数据电压Vdat被施加到节点Nl，而维持电压Vsus被施加 到节点N2。节点Nl和N2之间的电压差被存储在电容器Cst中。尽管驱动 晶体管Qd被导通并因此提供电流，有机发光元件LD还是不会发光，因为晶 体管Qs5是关断的。随后，发射驱动器700改变发射信号Vsi到低压Voff,如图4所示，因 此开关晶体管Qs3被关断，而补偿周期T2开始。由于在补偿周期T2期间扫描信号Vgi维持在高压(Von)电平，开关晶体管Qsl和Qs4维持在接通状态， 而开关晶体管Qs2和Qs5维持在关断状态。然后，随着开关晶体管Qs3关断，如图6所示，节点N2从维持电压Vsus 断开。但是，由于驱动晶体管Qd维持在导通状态，存储在电容器Cst的电荷 通过驱动晶体管Qd放电。放电持续到驱动晶体管Qd的控制端和输入端之间 的电压差达到驱动晶体管Qd的阈值电压Vth。当电压差符合(correspond to ) 阈值电压Vth时，存储在电容器Cst中的电荷的放电停止。因此，节点N2的电压V^收敛于公式1给出的电压值。[公式1]VN2 = ■ + Vth这种情况下，由于节点Nl的电压Vw仍保持在数据电压Vdat，存储在 电容器Cst中的电压可以变为 [公式2]VN1 - VN2 = Vdat - (Vdd + Vth)。然后，扫描驱动器400通过将扫描信号Vgj变为低压Voff来关断开关晶 体管Qsl和Qs4并接通开关晶体管Qs2和Qs5，以便如图4所示，使发射周 期T3开始。在发射周期T3中，发射信号Vsi仍维持在低压Voff电平，并且 因此开关晶体管Qs3维持在关断状态。然后，节点Nl从数据电压Vdat断开并通过开关晶体管Qs2连接到维持 电压Vsus，并且驱动晶体管Qd的控制端被浮置，如图7所示。因此，在节点N2的电压Vn2可以如公式3所示来获得。[公式3]VN2 = Vdd + Vth - Vdat + Vsus当开关晶体管Qs5接通时，驱动晶体管Qd的输出端被连接到有机发光 元件LD，并且驱动晶体管Qd输出输出电流Iu3，该输出电流Iu)具有根据驱 动晶体管Qd的控制端和输入端之间的电压差而变化的大小，如公式4所示。[公式4]ILD= 1/2 x K x (Vgs - Vth)2=1/2 x K x (vN2 - Vdd - Vth)2=1/2 x K x (Vdd+Vth - Vdat+Vsus - Vdd - Vth)2=1/2 xKx (Vdat-Vsus)2其中K表示由驱动晶体管Qd的特性决定的常数K (K=pxCixW/L)， p 表示场效应迁移率，Ci表示驱动晶体管Qd的栅绝缘层的电容，W表示驱动 晶体管Qd的沟道宽度，而L表示驱动晶体管Qd的沟道长度。如公式4所示，在发射周期T3中的输出电流ILD的大小由数据电压Vdat 和固定的维持电压Vsus决定。因而，输出电流Iu)不受驱动晶体管Qd的阁 值电压Vth的影响，并且因此也不受阈值电压Vth中的任何偏差的影响。输出电流Im被提供到有机发光元件LD，而有机发光元件LD发出光线 以由此显示图像，该光线具有根据输出电流ILD的大小而变化的强度。因此，即使当驱动晶体管Qd的阈值电压Vth中出现偏差时，或者当驱 动晶体管Qd的阈值电压Vth作为时间的函数变化时，都可以获得均匀的图 像。发射周期T3持续到第i像素行的下一帧的初始周期Tl开始，并以上述 方式对下一行像素PX重复各个周期Tl至T3中的操作。但是，第(i + 1 ) 像素行的初始周期Tl被设定为在第i像素行的补偿周期T2终止之后开始。 以上述方式，对于所有扫描信号线G,至Gn和发射信号线Si至Sn连续地执行 在初始周期T1、补偿周期T2、以及发射周期T3中的操作，以便由此在所有 像素PX上显示相应的图像。各个周期Tl至T3的长度可以根据需要进行调整。在存在根据本发明的示范实施例的有机发光装置的驱动晶体管Qd的阈 值电压Vth的偏差的情况下的模拟结果将参考图8A和图8B来描述。图8A和图8B示出了根据本发明的示范实施例，有机发光装置的示范驱 动晶体管对各中阈值电压电平的驱动信号的波形、节点电压以及输出电流。图8A和图8B的波形示出了驱动晶体管Qd的控制端的电压，该电压是 节点N2的电压VN2,并且当驱动晶体管Qd的阈值电压Vth被设为-0.5V、-1.0V 和-1.5V时的输出电流ILD。模拟通过使用具有集成电路校正(emphasis)模 拟程序("SPICE")来执行。高压Von被设定为大约7V，低压Voff被设定为 大约-4V,而数据电压Vdat被设定为大约2.5V。在模拟条件下，驱动晶体管 Qd的控制端被提供电压，这些电压彼此之间相差大约-0.5V,但是流向有机 发光元件LD的驱动电流为大约恒定。模拟的结果示出了驱动晶体管Qd的阈值电压Vth的偏差可以由根据本 发明的示范实施例的有机发光装置来补偿。如上所述，驱动晶体管的阈值电压的偏差可以通过使用根据本发明的示 范实施例的包括仅仅五个开关晶体管、 一个驱动晶体管、 一个电容器、以及 一个有机发光装置的像素电路来补偿。虽然已经结合目前被认为是实践的示范实施例已经描述了本发明，但是 应当理解为本发明并不限于所公开的实施例，而是相反地，本发明意欲涵盖 包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效配置。
权利要求
1、一种显示装置，包括发光元件，发射具有取决于驱动电流的大小的强度的光线；电容器，连接在第一节点和第二节点之间；驱动晶体管，输出所述驱动电流并具有与第一电压相连接的输入端、输出端、以及与所述第二节点相连接的控制端；第一开关单元，将所述第一节点连接到数据电压和第二电压中的一个；第二开关单元，切换在所述第二电压和所述第二节点之间的连接；以及第三开关单元，将所述驱动晶体管的输出端连接到所述第二节点和所述发光元件中的一个。
2、 如权利要求1所述的显示装置，其中，当所述第一开关单元将所述数据电压连接到所述第一节点时，所述第三开关单元将所述第二节点连接到所 述驱动晶体管的输出端。
3、 如权利要求2所述的显示装置，其中，当所述第一开关单元将所述第 二电压连接到所述第一节点时，所述第三开关单元将所述发光元件连接到所 述驱动晶体管的输出端。
4、 如权利要求3所述的显示装置，其中，当所述第一开关单元将所述数 据电压连接到所述第一节点时，所述第二开关单元将所述第二节点连接到所 述第二电压，然后将所述第二节点从所述第二电压断开。
5、 如权利要求4所述的显示装置，其中，当所述第一开关单元将所述数 据电压连接到所述第一节点并且所述第三开关单元将所述第二节点连接到所 述驱动晶体管的输出端时，所述电容器存储所述驱动晶体管的阈值电压。
6、 如权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一开关单元包括 第一开关，切换在所述数据电压和所述第一节点之间的连接；以及 第二开关，切换在所述第二电压和所述第一节点之间的连接。
7、 如权利要求6所述的显示装置，其中，所述第二开关单元包括第三开关。
8、 如权利要求7所述的显示装置，其中，所述第三开关单元包括 第四开关，切换在所述第二节点和所述驱动晶体管的输出端之间的连接；以及第五开关，切换在所述发光元件和所述驱动晶体管的输出端之间的连接。
9、 如权利要求8所述的显示装置，其中，所述第一、第二、第四和第五开关由第一控制信号控制。
10、 如权利要求9所述的显示装置，其中，所述第一开关和第四开关是 包括第一沟道类型的场效应晶体管，而所述第二开关和第五开关是包括第二 沟道类型的场效应晶体管，所述第二沟道类型不同于所述第一沟道类型。
11、 如权利要求IO所述的显示装置，其中，所述第三开关由第二控制信 号控制，而且是包括第一沟道类型的场效应晶体管。
12、 如权利要求11所述的显示装置，其中，所述驱动晶体管包括所述第 一沟道类型。
13、 如权利要求12所述的显示装置，其中，所述第一至第五开关和驱动 晶 体管包含多晶硅。
14、 如权利要求1所述的显示装置，其中，所述驱动电流并不取决于驱 动晶体管的阈值电压。
15、 如权利要求14所述的显示装置，其中，所述驱动电流取决于所述数 据电压和所述第二电压。
16、 一种显示装置，包括 发光元件；第一电容器，连接在第一节点和第二节点之间；驱动晶体管，具有与第一电压相连接的输入端、输出端、以及与所述第 二节点相连接的控制端；第一开关晶体管，由第一控制信号控制，并连接在数据电压和所述第一 节点之间；第二开关晶体管，由所述第一控制信号控制，并连接在第二电压和所述 第一节点之间；第三开关晶体管，由第二控制信号控制，并连接在所述第二节点和所述 第二电压之间；第四开关晶体管，由所述第一控制信号控制，并连接在所述第二节点和 所述驱动晶体管的输出端之间；以及第五开关晶体管，由所述第一控制信号控制，并连接在所述发光元件和 所述驱动晶体管的输出端之间。
17. 如权利要求16所述的显示装置，其中，所述第一、第三和第四开关晶体管具有与所述第二和第五开关晶体管的沟道类型不同的沟道类型。
18. 如权利要求17所述的显示装置，其中，所述驱动晶体管、第二开关 晶体管、以及第五开关晶体管是p沟道场效应晶体管。
19. 如权利要求16所述的显示装置，其中，所述第一至第五开关晶体管 和所述驱动晶体管包含多晶硅。
20. 如权利要求16所述的显示装置，其中第一周期期间，所述第一、第三和第四开关晶体管接通而所述第二和第 五开关晶体管关断，在所述第一周期之后的第二周期期间，所述第一和第四开关晶体管接通 而第二、第三和第五开关晶体管关断，以及在所述第二周期之后的第三周期期间，所述第二和第五开关晶体管接通 而第一、第三和第四开关晶体管关断。
21. 如权利要求16所述的显示装置，其中，所述第一控制信号是来自扫 描驱动器的扫描信号，而所述第二控制信号是来自发射驱动器的发光信号。
22. 一种显示器的驱动方法，该显示器具有发光元件、连接在第一节点 和第二节点之间的电容器、以及具有输入端、输出端、以及连接到所述第二 节点的控制端的驱动晶体管，所述驱动方法包括将数据电压连接到所述第 一节点，并将所述第二节点连接到所述驱动晶 体管的输出端；将第二电压连接到所述第二节点； 将所述第二节点从所述第二电压断开；以及将所述第二电压连接到所述第一节点，并且将所述发光元件连接到所述 驱动晶体管的输出端。
23. 如权利要求22所述的驱动方法，其中，当所述数据电压被连接到所 述第一节点时，并且当所述第二节点被连接到所述驱动晶体管的输出端时， 将所述第二电压连接到所述第二节点以及将所述第二节点从所述第二电压断 开是顺序执行的，并且当所述第二节点和所述第二电压彼此断开时，所述第二电压被连接到所 述第 一节点，而所述发光元件被连接到所述驱动晶体管的输出端。
全文摘要
显示装置包括发光元件、电容器、驱动晶体管、以及第一至第三开关单元。电容器连接在第一节点和第二节点之间。驱动晶体管具有与第一电压相连接的输入端、输出端、以及与第二节点相连接的控制端，并且其输出驱动电流到发光元件。第一开关单元选择并将数据电压和第二电压中的一个连接到第一节点。第二开关单元切换在第二电压和第二节点之间的连接。第三开关单元选择并将第二节点和发光元件中的一个连接到驱动晶体管的输出端。
文档编号G09G3/30GK101221725SQ20071030578
公开日2008年7月16日 申请日期2007年12月27日 优先权日2006年12月27日
发明者崔良和, 朴圣日, 朴基灿, 李承珪, 李相旼, 禹斗馨, 詹志锋 申请人:三星电子株式会社
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